Солнечная энергия как источник электрической энергии в Республике Таджикистан

Статья посвящена проблеме использования солнечной энергии как основного источника электроэнергии. Автор рассматривает валовой, технический и экономический потенциалы солнечной энергии в Республике Таджикистан, законы, постановления, приказы, принятые в Республике Таджикистан для развития возобновляемых источников энергии, в том числе и солнечной, рассматривает способы преобразования солнечной энергии в другие виды энергии, различные факты перехода на солнечную энергию.

Ключевые слова: солнечная энергетика, потенциал солнечной энергии, альтернативный источник, «золотой пояс», солнечный коллектор, фотоэлектрические установки

Увеличение жителей планеты приводит к увеличению потребления электроэнергии. Поэтому во всем мире ищут замену традиционным источникам энергии на более безопасные, экологически чистые и возобновляемые. Основным из возможных решений данной проблемы является альтернативные источники энергии. А именно, солнечная энергия. Перспективы для использования солнечной энергии в Таджикистане великолепные.

Географическая широта и климат — главные факторы, определяющие возможности использования солнечной энергии.

Таджикистан расположен между 36°40' и 41°05' северной широты, в зоне так называемого «золотого пояса» солнечного сияния. Континентальный климат характеризуется значительными суточными и сезонными колебаниями воздуха, малым количеством осадков, сухостью воздуха, малой облачностью и продолжительностью солнечного сияния 2100–3166 часов за год, а количество солнечных дней в году колеблется от 260 до 300.

Широкомасштабное использование солнечной энергии в Таджикистане (особенно в сельской местности и горных регионах) будет способствовать не только улучшению энергообеспеченности населения, повышению жизненного уровня, но и одновременно развитию современных технологии, созданию наукоемкого производства в стране [1].

Потенциал солнечной энергии в Таджикистане оценивается:

− Валовой потенциал — 1 822 894 МВт = 4790.6 млн. т.у.т/год

− Технический потенциал — 1493.7 МВт = 3.92 млн. т.у.т/год

Современная мировая энергетика уделяет большое внимание развитию всех возможных альтернативных возобновляемых источников энергии. Эти тенденции развития проявляются и в таджикской энергетике, что подтверждается решениями, принятыми на законодательном и правительственном уровнях. Президентом Республики Таджикистан — Лидером нации Эмомали Рахмоном в 2000 принят закон Республики Таджикистан «Об энергетике», 2010 году принят закон Республики Таджикистан «Об использовании возобновляемых источников энергии», в 2015 году закон Республики Таджикистан «О внесении изменения в Закон Республики Таджикистан «Об использовании возобновляемых источников энергии». Постановления Правительства Республики Таджикистан: «Целевая комплексная программа по широкому использованию ВИЭ, таких как энергия малых рек, солнца, ветра, биомассы, энергии подземных источников» (2007); «О Программе освоения возобновляемых источников энергии и строительства малых гидроэлектростанций на 2016–2020» (2015); «Об утверждения Правил ведения государственного Кадастра по ВИЭ» (2011). Приказы Министерства энергетики и промышленности Республики Таджикистан: «Правила ведения каталога установок по использованию возобновляемых источников энергии Республики Таджикистан» (2011); «Методические указания к порядку получения разрешения для установки и размещения энергетических объектов, функционирующих на основе возобновляемых источников энергии, на территории Республики Таджикистан». Распоряжения Министерства энергетики и промышленности РТ: «Методические указания по расчёту регулируемых тарифов на электрическую (тепловую) энергию, вырабатываемых установками по использованию ВИЭ в Республике Таджикистан» (2010); «Положение о правилах техники безопасности и эксплуатации установок по использованию возобновляемых источников энергии в Республики Таджикистан» (2010); Распоряжение Министерства энергетики и промышленности Республики Таджикистан «Об утверждении инструкции о порядке присоединения (подключения) установок по использованию Возобновляемых источников энергии» (2010); «Об утверждении положение, о взаимоотношениях между сетевым оператором и оперативным персоналом или лицом, ответственным за эксплуатацию технологического, электротехнического оборудования производителем ВИЭ» (2010) [3].

На рисунках 1 и 2, представлены распределение суммарной солнечной радиации в Таджикистане и в мире. Исходя, из рисунков 1 и 2 можно сказать, что работа солнечных установок в различных странах будет не одинаково, где-то эффективна, а где-то менее эффективна. Это связано с распределением солнечной радиации в мире.

Рис. 1. Распределение суммарной солнечной радиации в Таджикистане (Источник: NASA)

Рис. 2. Распределение суммарной солнечной радиации в мире (Источник:http://research-journal.org/technical/solnechnaya-energiya-kak-istochnik-elektricheskoj-energii/)

Преобразование энергии Солнца в электрическую или тепловую можно с помощью трёх технологий:

Первый способ, более всего используется для получения тепла при помощи солнечных коллекторов — водонагревателей. Они устанавливаются в неподвижном состоянии на крышах домов при определённом угле к горизонту. Теплоносителем может служить воздух, вода или антифриз. Это вещество нагревается на 40–50 градусов больше температуры окружающего пространства, что и обеспечивают вышеупомянутые коллекторы. Солнечные коллекторы могут применяться не только для обогрева. Ими кондиционируют воздух, сушат продукты сельского хозяйства и даже делают пресной морскую воду.

Второй способ превращает солнечную энергию не в тепловую, а в электрическую. Этот способ осуществляется за счет солнечных батареи на основе кремния, так называемых фотоэлектрических установок. Электроэнергия, полученная, этим способом всё ещё очень дорого стоит, хотя в некоторых странах её уже успешно используют.

Третий способ тоже преобразовывает солнечную энергию в электричество. Этот осуществляется с помощью параболических или башенных солнечных электростанций [4].

1. Возобновляемый источник энергии. Источник энергии, который в отличие от ископаемых видов топлива — угля, нефти, газа, которые не восстанавливаются.
2. Доступность. Энергия Солнца доступна в каждой точке мира — не только в экваториальной зоне Земли, но и в северных широтах.
3. Экологическая чистота. Солнечная энергетика — это наиболее перспективная отрасль, которая частично заменяет энергию, получаемую от невозобновляемых топливных ресурсов. Производство, транспортировка, монтаж и использование солнечных электростанций практически не сопровождается вредными выбросами в атмосферу.
4. Бесшумность. За счет того, что в системах на солнечном ресурсе нет никаких движущихся узлов, как, например, в генераторах.
5. Экономичность, низкие эксплуатационные расходы. Переход на солнечные батареи в качестве автономного источника энергии, собственники частых домов получают ощутимую экономию.
6. Некоторые технологии возобновляемой солнечной энергии конкурируют по цене с традиционными видами топлива.
7. Солнечные модули могут быть переработаны и поэтому материалы, используемые в их производстве (кремний, стекло, алюминий), могут быть снова использованы.
8. Система не требует особого обслуживания. Солнечные модули работают автоматически и легки в установке.
9. Модули могут быть интегрированы в здания. Системы могут покрывать крыши и фасады, содействовать уменьшению энергетических затрат здания.
10. Электричество в отдаленных сельских районах. Солнечные системы дают дополнительную помощь сельским районам (особенно там, где другое электричество недоступно).
11. Время энергетической окупаемости солнечных модулей постоянно уменьшается.
12. Улучшение безопасности энергоснабжения страны.

На основе проведённого исследования можно сделать вывод, что в Республике Таджикистан есть потенциал для развития солнечной энергетики, который будет способствовать не только улучшению энергообеспеченности населения, но и повышению жизненного уровня и одновременно развитию современных технологий, созданию производства в стране. Солнечная энергетика с использованием инновационных технологий, является экологически более безопасным источником энергии в процессе эксплуатации, по сравнению с традиционными типами источников энергии. Развитие солнечной энергетики обеспечит население страны электрической энергией.

Литература:

1. Солнечная энергетика. Состояние, возможности использования и перспективы развития. Составители: Ахмедов Х. М., Галигалис С., Эльназаров А. — Душанбе: Дониш, 2007. С. 96, илл. 34.
2. Общая оценка ситуации в энергетике в мире и Таджикистане. Ахмедов Х. М., Каримов Х. С. Докл. АН РТ. т. 40, № 1–2, 1997, с. 107.
3. Нормативные правовые акты и национальные стандарты по возобновляемым источникам энергии, действующие в республике Таджикистан Душанбе — 2011 г., с. 280.
4. [electronic resource] https://alternativenergy.ru/solnechnaya-energetika/58-solnechnyy-kollektor-fotoelement.html.